Медная шина ШМТ: технические характеристики и применение
Медная шина ШМТ — это электротехническая шина из меди марки М1, изготовленная способом холодной деформации с последующей термообработкой. Изделие соответствует требованиям ГОСТ 434-78 и применяется для комплектации распределительных устройств, сборных шинопроводов и токоведущих конструкций. ШМТ отличается повышенной электропроводностью — удельное электрическое сопротивление не превышает 0,01724 Оммм/м, что обеспечивает минимальные потери при передаче тока.
Конструктивные особенности и сортамент
Шина медная ШМТ выпускается в диапазоне сечений от 3 15 мм до 10 120 мм. Профиль прямоугольного сечения имеет скруглённые кромки радиусом до 5 мм, что исключает концентрацию напряжений в местах контактных соединений. Поставляется в бухтах или отрезках мерной длины — от 2 до 6 метров. Твёрдость по Бринеллю составляет 65–90 HB, предел прочности при растяжении — 200–270 МПа, относительное удлинение — не менее 30%.
Технология производства включает холодную прокатку и волочение, после чего шина проходит отжиг в защитной атмосфере. Это обеспечивает мелкозернистую структуру металла и стабильные механические свойства по всей длине. Допуск на толщину составляет 0,05–0,15 мм в зависимости от типоразмера, на ширину — 0,2–0,5 мм.
Электрические параметры
Пропускная способность шины ШМТ определяется допустимой плотностью тока, которая для медных шин прямоугольного сечения при естественном охлаждении составляет 2,5–4 А/мм. Для типоразмера 40 4 мм длительно допустимый ток — 480 А, для 60 6 мм — 870 А, для 100 10 мм — 1960 А. Значения указаны для температуры окружающей среды +25 C и температуры нагрева шины +70 C.
| Типоразмер, мм | Сечение, мм | Длительный ток, А | Масса 1 м, кг | Сопротивление 1 км, Ом |
|---|---|---|---|---|
| 15 3 | 45 | 185 | 0,40 | 0,383 |
| 30 4 | 120 | 365 | 1,07 | 0,144 |
| 50 5 | 250 | 740 | 2,23 | 0,069 |
| 80 8 | 640 | 1320 | 5,70 | 0,027 |
Области применения
Шина ШМТ используется при монтаже и реконструкции электроустановок напряжением до 10 кВ. Основные сферы применения:
- комплектные распределительные устройства (КРУ) и КРУН на подстанциях промышленных предприятий;
- сборные шинопроводы главных распределительных щитов (ГРЩ) и вводно-распределительных устройств (ВРУ);
- токоведущие конструкции в электролизных цехах цветной металлургии и гальванических линиях;
- заземляющие и нулевые шины в низковольтных комплектных устройствах (НКУ);
- токоподводы к электропечам, сварочным трансформаторам и преобразовательным агрегатам.
Медная шина ШМТ применяется в условиях повышенной влажности и агрессивных сред при условии дополнительной изоляции или окраски. Для открытых распределительных устройств рекомендуется использовать шины с защитным лакокрасочным покрытием, предотвращающим образование оксидной плёнки на контактных поверхностях.
Монтаж и соединение
Соединение шин ШМТ выполняется сваркой в среде аргона, пайкой твёрдыми припоями или болтовыми контактными соединениями. При болтовом соединении контактные поверхности зачищаются до металлического блеска и обрабатываются техническим вазелином или кварцево-вазелиновой пастой. Рекомендуемый момент затяжки для болтов М8 — 18–22 Нм, для М10 — 35–45 Нм. При гибке шины радиус изгиба должен составлять не менее двух толщин шины в плоскости изгиба.
Вопросы и ответы
Чем отличается шина ШМТ от шины ШМТВ?
ШМТВ — шина медная твёрдая, не прошедшая отжиг. Она имеет более высокую твёрдость (90–110 HB) и предел прочности (270–350 МПа), но меньшую электропроводность. ШМТ после отжига обладает лучшей пластичностью, что упрощает гибку и формовку при монтаже.
Какая марка меди используется для изготовления ШМТ?
Для производства шины ШМТ применяется медь марки М1 по ГОСТ 859-2014 с содержанием меди не менее 99,9%. Примеси — кислород, фосфор, железо — нормируются в пределах сотых долей процента.
Как рассчитать допустимый ток для шины нестандартного сечения?
Допустимый ток определяется по формуле I = S j, где S — площадь сечения в мм, j — допустимая плотность тока. Для медных шин при естественном охлаждении j принимается 2,5–3,5 А/мм в зависимости от условий эксплуатации.
Допускается ли сварка шин ШМТ при монтаже?
Да, сварка выполняется аргонодуговым способом неплавящимся вольфрамовым электродом с присадочной проволокой из меди М1. Сварное соединение должно обеспечивать механическую прочность не ниже 80% от основного металла.
